Teste da Fonte de Alimentação Thermaltake Litepower 450 W

Introdução

Nós testamos a versão de 450 W da mais nova linha de fontes de alimentação simples da Thermaltake, a Litepower, que promete eficiência de 85%. Será que isto é verdade? Confira.

Esta fonte de alimentação também é conhecida como W0293RU e é na verdade fabricada pela FSP. A marcação na placa de circuito impresso diz que esta fonte faz parte da série FSPXXX-60GHY deste fabricante.

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Figura 1: Fonte de alimentação Thermaltake Litepower 450 W.

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Figura 2: Fonte de alimentação Thermaltake Litepower 450 W.

A Thermaltake Litepower 450 W é uma fonte de alimentação pequena (14 cm de profundidade) e tem PFC ativo. Como mencionamos, o fabricante diz que ela tem eficiência de 85% e nós veremos se isto é realmente verdade em nossos testes.

O cabo principal da placa-mãe usa um conector de 20/24 pinos, sendo o único que é protegido por um acabamento de nylon que parte de dentro da carcaça da fonte. Ela vem com apenas um conector ATX12V e por isso você não poderá usá-la junto com uma placa-mãe topo de linha equipada com um conector EPS12V.

A fonte de alimentação testada vem com apenas quatro cabos para periféricos: um com um conector de alimentação auxiliar para placas de vídeo de seis pinos, um com quatro conectores de alimentação SATA, um com três plugues de alimentação padrão para periféricos e um com dois plugues de alimentação padrão para periféricos e um conector de alimentação para unidade de disquete.

Todos os fios são 18 AWG, que é a bitola correta a ser usada.

Apesar de esta fonte apresentar uma quantidade satisfatória de conectores para um produto simples, seria melhor se o fabricante tivesse dividido os quatro plugues SATA em dois cabos separados pois a distância entre o primeiro e o último conector disponível no cabo é de apenas 30 cm e dependendo do tamanho do seu gabinete e das baias onde você for instalar sua unidade óptica e seu disco rígido você poderá não conseguir instalá-los neste cabo.

A distância entre a carcaça da fonte e o primeiro conector em cada cabo é de 42 cm, e a distância entre cada conector no cabos que têm mais de um plugue é de apenas 10 cm.

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Figura 3: Cabos.

Vamos agora dar uma olhada no interior desta fonte de alimentação.

Por Dentro da Litepower 450 W

Nós decidimos desmontar esta fonte de alimentação para vermos qual projeto e componentes foram utilizados. Leia nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas para entender como uma fonte de alimentação trabalha internamente e para comparar esta fonte de alimentação com outras.

Nesta página teremos uma visão geral, enquanto que nas páginas seguintes discutiremos em detalhes a qualidade e as configurações dos componentes usados.

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Figura 4: Visão Geral.

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Figura 5: Visão Geral.

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Figura 6: Visão Geral.

Estágio de Filtragem de Transientes

Como mencionamos em outros testes e artigos, a primeira coisa que gostamos de ver quando abrimos uma fonte de alimentação para termos uma idéia da sua qualidade é o estágio de filtragem de transientes. Os componentes recomendados para este estágio são duas bobinas de ferrite, dois capacitores cerâmicos (capacitores Y, normalmente azuis), um capacitor de poliéster metalizado (capacitor X) e um varistor (MOV). Em fontes de alimentação genéricas são usados menos componentes do que o recomendado, normalmente removendo o varistor, que é essencial para eliminar picos de energia provenientes da rede elétrica, e a primeira bobina.

Esta fonte é impecável neste estágio, tendo duas bobinas, um capacitor X (além de um após as pontes de retificação) e dois capacitores Y a mais do que necessário.

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Figura 7: Estágio de filtragem de transientes (parte 1).

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Figura 8: Estágio de filtragem de transientes (parte 2).

Agora vamos discutir em mais detalhes os componentes usados na Litepower 450 W.

Análise do Primário

Vamos agora dar uma olhada em profundidade no primário da Litepower 450 W. Para uma melhor compreensão do que iremos falar aqui, sugerimos a leitura do nosso tutorial Anatomia das Fontes de Alimentação Chaveadas.

Esta fonte usa três pontes de retificação US4BK80R conectadas em paralelo em seu primário. Esta é a primeira vez que vimos uma fonte de alimentação usar três pontes em paralelo. Cada uma é capaz de fornecer até 4 A a 125º C quando um dissipador de calor é usado – que não é o caso. Sem um dissipador de calor instalado a corrente máxima cai para praticamente metade deste valor, 2,1 A a 30º C. Como três pontes são usadas, nós temos uma corrente máxima de 6,3 A a 30º C. Em 115 V esta fonte seria capaz de extrair até 725 W da rede elétrica; assumindo uma eficiência de 80%, a ponte permitiria que esta fonte fornecesse até 580 W sem queimar esses componentes. Claro que estamos falando apenas deste componente e o limite real dependerá de outros componentes da fonte de alimentação. O motivo pelo qual a FSP escolheu usar três pontes sem dissipadores de calor em vez de usar apenas uma com um dissipador de calor é um mistério que provavelmente só o departamento de contabilidade da empresa pode explicar.

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Figura 9: Pontes de retificação.

No circuito PFC ativo dois transistores de potência MOSFET FDPF16N50 foram usados, cada um capaz de fornecer até 16 A a 25º C ou 9,6 A at 100º C (veja o que a diferença de temperatura faz) em modo contínuo ou 64 A em modo pulsante a 25º C.

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Figura 10: Transistores do PFC ativo e diodo.

O capacitor do PFC ativo é da Teapo e está rotulado a 85º C.

Na seção de chaveamento dois transistores de potência MOSFET FQPF13N50C são usados na tradicional configuração direta com dois transistores. Cada um é capaz de fornecer até 13 A a 25º C ou 8 A a 100º C (veja o que a diferença de temperatura faz) em modo contínuo ou 52 A em modo pulstantte a 25º C.

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Figura 11: Transistores chaveadores.

Esta fonte usa um circuito integrado CM6805 para controlar o circuito PFC ativo e os transistores chaveadores.

Análise do Secundário

Esta fonte de alimentação usa sete retificadores Schottky em seu secundário e todos eles são do mesmo modelo: MBRP3045N, que pode fornecer até 30 A (15 A por diodo interno a 100º C).

A corrente máxima teórica que cada linha pode fornecer é dada pela fórmula I / (1 - D), onde D é o ciclo de trabalho usado e I é a corrente máxima suportada pelo diodo de retificação. Apenas como um exercício, nós podemos assumir um ciclo de trabalho típico de 30%.

A saída de +12 V é produzida por três dos retificadores. Desta forma a corrente máxima teórica que esta saída é capaz de fornecer é de 64 A (15 A x 3 / 0,70) ou 771 W.

A saída de +5 V é produzida por dois dos retificadores, o que nos dar uma corrente máxima teórica de 43 A (15 A x 2 / 0.70) ou 214 W.

A saída de +3,3 V é produzida por outros dois retificadores disponíveis, o que nos dar uma potência teórica de 141 W.

Como você pode ver todas as saídas estão superdimensionadas, o que é sempre bom.

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Figura 12: Retificadores do secundário.

Esta fonte de alimentação usa um circuito integrado de monitoramento PS229, mas informações específicas sobre ele não estão disponíveis no site do fabricante.

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Figura 13: Circuito integrado de monitoramento.

Os capacitores eletrolíticos do secundário também são da Teapo.

Distribuição da Potência

Na Figura 14 você pode ver a etiqueta desta fonte de alimentação contendo suas especificações de potência.

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Figura 14: Etiqueta da fonte de alimentação.

Esta fonte de alimentação tem dois barramentos de +12V distribuídos da seguinte forma:

+12V1 (fio amarelo sólido): Todos os cabos, exceto o ATX12V.
+12V2 (fio amarelo com listra preta): Conector ATX12V.

Nós acreditamos que esta fonte tem a distribuição de potência correta, já que o processador (ATX12V) e a placa de vídeo estão em barramentos separados.

Agora vamos ver se esta fonte pode realmente fornecer 450 W de potência.

Testes de Carga

Nós fizemos vários testes com esta fonte de alimentação como descrevemos em nosso artigo Nossa Metodologia de Testes de Fontes de Alimentação.

Primeiro nós testamos esta fonte com cinco padrões diferentes de carga, tentando extrair em torno de 20%, 40%, 60%, 80% e 100% da sua capacidade máxima rotulada (na linha “% Carga Máx” nós listamos a porcentagem usada), observando como a fonte testada se comportava em cada carga. Na tabela abaixo nós listamos os padrões de carga usados e os resultados para cada carga.

Se você somar todas as potências listadas para cada teste você pode encontrar um valor diferente do que publicamos na linha “Total” abaixo. Como cada saída pode ter uma pequena variação (por exemplo, a saída de +5V trabalhando a 5,10 V) a quantidade total de potência sendo fornecida é um pouco diferente do valor calculado. Na linha “Total” estamos usando a quantidade real de potência sendo fornecida, medida pelo nosso testador de carga.

+12V1 e +12V2 são as entradas independentes de +12 V do nosso testador de carga e durante nossos testes a entrada de +12V1 foi conectada aos barramentos de +12V1 (cabo principal da placa-mãe e conectores de alimentação para periféricos), enquanto que a entrada de +12V2 foi conectada ao barramento de +12V2 (conector ATX12V) da fonte de alimentação.

Entrada	Teste 1	Teste 2	Teste 3	Teste 4	Teste 5
+12V1	3 A (36 W)	6,5 A (78 W)	9,5 A (114 W)	13 A (156 W)	16 A (192 W)
+12V2	3 A (36 W)	6,5 A (78 W)	9,5 A (114 W)	13 A (156 W)	16 A (192 W)
+5V	1 A (5 W)	2 A (10 W)	4 A (20 W)	5 A (25 W)	6 A (30 W)
+3,3 V	1 A (3,3 W)	2 A (6,6 W)	4 A (13,2 W)	5 A (16,5 W)	6 A (19,8 W)
+5VSB	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1 A (5 W)	1,5 A (7,5 W)	2 A (10 W)
-12 V	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)	0,5 A (6 W)
Total	91,1 W	182,9 W	271,3 W	364,2 W	445,0 W
% Carga Máx.	20,2%	40,6%	60,3%	80,9%	98,9%
Temp. Ambiente	45,5º C	46,3º C	46,5º C	47,0º C	47,4º C
Temp. Fonte	46,8º C	47,3º C	47,4º C	47,9º C	48,9º C
Estabilidade da Tensão	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Ripple e Ruído	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada
Potência CA (1)	103 W	203 W	303 W	414 W	517 W
Eficiência (1)	88,4%	90,1%	89,5%	88,0%	86,1%
Potência CA (2)	110,4 W	217,0 W	318,2 W	433,7 W	539,5 W
Eficiência (2)	82,5%	84,3%	85,3%	84,0%	82,5%
Tensão CA	112,7 V	111,5 V	110,8 V	109,6 V	108,5 V
Fator de Potência	0,978	0,964	0,968	0,973	0,979
Resultado Final	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada	Aprovada

Atualizado em 24/06/2009: Nós re-testamos esta fonte de alimentação usando o nosso novo wattímetro GWInstek GPM-8212, que é um instrumento de precisão, apresentando precisão de 0,2% e, desta forma, lendo os valores corretos para a potência CA e eficiência (resultados marcados com "2" na tabela acima; os resultados marcados com "1" foram medidos com o nosso wattímetro anterior da Brand Electronics, que não é tão preciso como você pode ver). Nós também adicionamos valores para a tensão CA durante nossos testes, o que é importante de se saber, já que a eficiência é diretamente proporcional à tensão CA (quanto maior a tensão, maior é a eficiência). Fabricantes normalmente divulgam a eficiência com a fonte trabalhando em 230 V, o que infla a eficiência anunciada. Outro parâmetro que adicionamos foi o fator de potência, que mede a eficiência do circuito PFC ativo da fonte de alimentação. Este número tem de estar o mais próximo de 1 o possível. O circuito PFC desta fonte é bom mas poderia ser melhor, pois nós podemos ver facilmente outras fontes com circuito PFC ativo atingindo um fator de potência de 0,99.

A eficiência foi ótima, especialmente para um produto de baixo custo: entre 84% e 85% se você puxar entre 40% e 80% da potência rotulada (entre 180 W e 360 W). Em carga leve (carga de 20%, ou seja, 90 W) e em carga total (450 W) a eficiência esteve em 82,5%, o que é um valor satisfatório.

O nível de ruído elétrico ficou baixo o tempo todo, entre 30,8 mV (teste um) e 54,4 mV (teste cinco) na saída de +12V1, entre 22,8 mV (teste um) e 43,4 mV (teste cinco) na saída de +12V2, entre 12,6 mV (teste um) e 15,4 mV (teste cinco) na saída de +5 V e entre 12,8 mV (teste um) e 20,8 mV (teste cinco) na saída de +3,3 V. Esses valores são de pico-a-pico e o máximo permitido é de 120 mV na saídas de +12 V e 50 mV nas saídas de +5 V e +3,3 V.

Vamos agora ver se conseguimos extrair mais de 450 W desta fonte.

Teste de Sobrecarga

Antes de sobrecarregarmos as fontes de alimentação nós sempre gostamos primeiro de testar se a proteção contra sobrecarga de corrente (OCP) está ativa e em que nível está configurada.

Para isto nós configuramos nosso testador de carga com uma corrente baixa (1 A) em +12V2 e aumentamos a corrente em +12V1 até que a fonte desligasse. Isto aconteceu quando tentamos extrair mais de 22 A de +12V1.

Os fabricantes sempre deixam uma margem entre o que está escrito na etiqueta (17 A neste caso) e o nível em que o circuito OCP está realmente configurado (22 A neste caso). Nós sempre gostamos de ver esta margem mais estreita possível.

Feito isso, começando do teste cinco nós aumentamos as correntes em +12 V, +5 V e +3,3 V para o máximo que conseguimos com a fonte de alimentação trabalhando ainda dentro das especificações ATX. Os resultados estão abaixo. Quando tentávamos aumentar mais um 1 A em qualquer saída o ripple ia para a estratosfera, significando que a fonte parou de funcionar corretamente.

Entrada	Máximo
+12V1	19,5 A (234 W)
+12V2	19,5 A (234 W)
+5V	9 A (45 W)
+3,3 V	6 A (19,8 W)
+5VSB	2 A (10 W)
-12 V	0,5 A (6 W)
Total	542,9 W
% Carga Máx.	120,6%
Temp. Ambiente	47,4º C
Temp. Fonte	48,9º C
Potência CA (1)	645 W
Eficiência (1)	84,2%
Potência CA (2)	675,0 W
Eficiência (2)	80,4%
Tensão CA	107,4 V
Fator de Potência	0,979

Mesmo durante esta configuração extrema a eficiência esteve em 80%. Muito bom! Considere os resultados marcados com "2", que são os corretos, medidos com nosso wattímetro de precisão.

Principais Especificações

As principais especificações técnicas da fonte de alimentação Thermaltake Litepower 450 W incluem:

ATX12V 2.3.
Potência nominal rotulada: 450 W.
Potência máxima medida: 542,9 W a 47.4º C.
Eficiência rotulada: 85%
Eficiência medida: entre 82,5% e 85,3% em 115 V (nominal, ver resultados completos para a tensão realmente usada).
PFC ativo: Sim.
Sistema de cabeamento modular: Não.
Conectores de alimentação da placa-mãe: Um conector de 24 pinos e um conector ATX12V.
Conectores de alimentação da placa de vídeo: Um conector de seis pinos.
Conectores de alimentação para periféricos: Cinco em dois cabos.
Conectores de alimentação para a unidade de disquete: Um.
Conectores de alimentação SATA: Quatro em um cabo.
Proteções: sobrecarga de corrente (OCP, testada e funcionando), sobretensão (OVP, não testada) e curto-circuito (SCP, testada e funcionando).
Garantia: Cinco anos, nos EUA. No Brasil a garantia dependerá do distribuidor.
Mais informações: http://www.thermaltakeusa.com
Verdadeiro fabricante: FSP

Preço médio nos EUA*: US$ 80,00.

* Pesquisado no Newegg.com no dia da publicação deste teste.

Conclusões

Esta é uma excelente fonte de alimentação de baixo custo, com eficiência entre 84% e 85% se você puxar entre 40% e 80% da sua capacidade rotulada (entre 180 W e 360 W). Em carga leve (20% de carga, isto é, 90 W) e em carga total (450 W) a eficiência esteve em 82,5%, o que é bom suficiente para um produto desta categoria. Nós nos perguntamos porque outros fabricantes não seguem os passos da Thermaltake e lançam produtos com alta eficiência para este segmento de mercado. Em outras palavras, porque alta eficiência deve ser vista apenas em produtos topo de linha caros?

Mas é claro que nem tudo é perfeito, e mesmo a Litepower 450 W tem suas desvantagens, que são a presença de apenas um conector ATX12V sem suporte para EPS12V e todos os conectores de alimentação SATA estão localizados no mesmo cabo, o que pode dificultar a instalação de unidades ópticas SATA e discos rígidos SATA no mesmo cabo, dependendo do tamanho do seu gabinete e que quais baias você decidiu instalar suas unidades de disco.

Se essas limitações não incomodam a você, esta fonte é uma excelente compra para montar um micro com alta eficiência (traduzindo: conta de luz menor se comparado com outros computadores montados com fontes de alimentação simples).

A Thermaltake Litepower 450 W deve chegar ao Brasil custando na faixa dos R$ 320.

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